Mémoires Année : 2023

Evaluation of monocytic HLA-DR expression to predict antibiotic therapy discontinuation failure

Évaluation de l'expression monocytaire de l'HLA-DR pour prédire l'échec d’antibiothérapie

Résumé

Background: available data are insufficient to determine the ideal duration of antibiotic therapy. The concept of post-aggression acquired immunodepression in intensive care is a well-established concept, and its assessment with a decreased monocytic HLA-DR (mHLA-DR) was described in several studies. Hence, we aimed to evaluate the prognostic value of this marker prior to discontinuing antibiotic therapy on the risks of recurrence, superinfection, or mortality. Design, setting, and participants: a prospective monocentric study in an intensive care unit (ICU) of a tertiary hospital in France from September 2022 to August 2023. The study included critically ill adults admitted for all causes and requiring antibiotic therapy for at least 7 days. Upon ICU admission, epidemiological data, infection type, antibiotic therapy, comorbidities, and Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) score were collected. Standardized quantitative evaluation of mHLA-DR was performed at baseline (at day 3) and weekly thereafter. Patients were followed up for the development of secondary infections 40 days after antibiotic therapy discontinuation (ATD). Main outcome and measures: the primary endpoint was a composite outcome including the occurrence of recurrence, superinfection, or death at day 40 after ATD. Secondary outcomes were to compare the mHLA-DR kinetics to other biomarkers and SOFA score, and to assess the causes of antibiotic therapy failure. Results: among the 257 patients enrolled in the study, 118 patients experienced at least one ATD, and 48% of them were surgical patients. Patients with consistently low mHLA-DR levels (below 8,000 Ab/c twice) before discontinuation of antibiotic treatment had a significantly higher risk of experiencing the primary outcome (p< 0.0037). Multivariate Cox analysis revealed that mHLA-DR below 8,000 Ab/c twice before ATD, presence of candida positive sample, presence of multidrug-resistant bacteria (MDR), SOFA score >5 without decrease of the SOFA score before ATD, significantly impact the occurrence of death, superinfections, and relapse. Based on these findings, a score was developed yielding an AUC (area under the curve) of 0.78 (95% CI: 0.67–0.87), which can be used to identify the low-risk population for antibiotic therapy failure. Conclusion: monocytic HLA-DR expression appears to be a good marker of acquired immune deficiency following aggression, and its kinetics before ATD could help determining the optimal duration of antibiotic therapy in the era of personalized medicine. Nonetheless, this assessment must be integrated with the clinical history of each patient, and further studies are needed to support its relevance in clinical practice.
Les durées recommandées d’antibiothérapie sont de plus en plus courtes mais cela pourrait favoriser le risque de récidives chez certains patients. À la suite d’un état d’hyper-inflammation systémique due à une agression, survient une réponse anti inflammatoire simultanée appelée syndrome d’immunodépression acquise post agression représentée notamment par la diminution d’expression de l’HLA-DR monocytaire (Human Leukocyte Antigene-DR). Cet état d’« immunoparalysie » fait le lit des infections nosocomiales et est associée à la mortalité. L’objectif de notre étude était donc d’évaluer le risque d’échec de l’antibiothérapie en fonction de l’évolution de ce marqueur immunologique, dans le but de personnaliser les durées d’antibiothérapie. Matériel et méthode : une étude monocentrique prospective a été menée dans l'unité de soins intensifs (USI) d'un hôpital universitaire français de septembre 2022 à août 2023. L'étude incluait des patients adultes admis en soins intensifs et nécessitant une antibiothérapie d’au moins 7 jours. Les caractéristiques démographiques, l’histoire clinique des patients, le type d’antibiothérapie, le contrôle de la source, l’évolution du SOFA score et des marqueurs inflammatoires ont été collectées à l’admission puis au cours du séjour. Une évaluation quantitative de l'expression de mHLA-DR (antigène leucocytaire humain d’expression monocytaire) a été réalisée à l’admission puis chaque semaine. Les patients ont été suivis afin d’identifier les infections secondaires 40 jours après l'arrêt de l’antibiothérapie. Objectifs : le critère principal était un critère composite définissant l’échec d’antibiothérapie et comprenant la survenue de récidive, de nouvelle infection ou de décès jusqu’à 40 jours après l'arrêt de l’antibiothérapie. Les critères secondaires étaient de comparer cette cinétique de mHLA-DR à d'autres biomarqueurs et aux scores SOFA, mais aussi d'évaluer les causes d’échec de l’antibiothérapie. Résultats : parmi les 257 patients inclus dans l'étude, 118 ont présenté au moins un arrêt de l’antibiothérapie, et 48 % d’entre eux étaient des patients chirurgicaux. Les patients ayant des taux de mHLA-DR inférieurs à 8000 AB/C à deux reprises avant l'arrêt du traitement antibiotique présentaient un risque significativement plus élevé de survenue du critère principal (p < 0,0037) selon l'analyse de survie de Kaplan-Meier. Le modèle de Cox a révélé que le taux mHLA-DR inférieur à 8000 deux fois avant l'arrêt de l’antibiothérapie, la présence d'un échantillon positif à candida, la présence de bactéries multirésistantes, un score SOFA supérieur à 5 sans amélioration avant l'arrêt de l’antibiothérapie, affectaient de manière significative la survenue de récidives, de nouvelles infections et de décès. Sur la base de ces constatations, un score a été développé avec une AUC (aire sous la courbe) de 0,78 (IC à 95 % : 0,67-0,87), qui permettait d’identifier la population à faible risque d'échec d’antibiothérapie. Conclusion : le mHLA-DR semble constituer un bon témoin du déficit immunitaire acquis post agression et sa cinétique pourrait aider à la détermination de la durée d’antibiothérapie optimale à l’ère de la médecine personnalisée. Néanmoins cette évaluation doit s’intégrer à l’histoire clinique de chaque patient et des études complémentaires sont nécessaires pour appuyer son intérêt en pratique clinique.
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Sarah Abid. Evaluation of monocytic HLA-DR expression to predict antibiotic therapy discontinuation failure. Human health and pathology. 2023. ⟨dumas-04501675⟩
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